本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種顯示基板的制備方法、陣列基板及顯示裝置。
背景技術(shù):
干法刻蝕(Dry Etch)是利用高能等離子體撞擊薄膜表面,達(dá)到刻蝕薄膜的目的,廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、平板顯示的制造領(lǐng)域。
現(xiàn)有的顯示面板制備領(lǐng)域均涉及到在絕緣層上形成接觸孔(全稱為contact,縮寫為CNT)的工藝,主要步驟為在絕緣層上形成具有一定圖案的光刻膠層;對(duì)光刻膠暴露出的絕緣層的區(qū)域進(jìn)行刻蝕,以在所需的區(qū)域形成過(guò)孔??涛g目標(biāo)通常為氧化物和/或氮化物(例如硅氧化物SiOx和/或硅氮化物SiNy),在對(duì)光刻膠暴露出的絕緣層的區(qū)域進(jìn)行刻蝕時(shí),由于需刻蝕的膜層厚度較大(厚度一般在400nm以上),所需的刻蝕時(shí)間較長(zhǎng),導(dǎo)致光刻膠保留的部分受到干法刻蝕中等離子長(zhǎng)時(shí)間的轟擊易造成PR Burning(全稱為Photoresist Burning,即光刻膠固化),后續(xù)采用濕法刻蝕剝離(Wet Strip)絕緣層其余區(qū)域上保留的光刻膠時(shí),絕緣層上會(huì)殘留較多無(wú)法strip(剝離)掉的Floating Particle(即光刻膠固化后的殘留顆粒);同時(shí)還會(huì)造成干法刻蝕設(shè)備的tact time(即工藝時(shí)間)延長(zhǎng)、設(shè)備腔室所需的PM(全稱為Periodic Maintenance)周期縮短等一些列不良影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于此,為解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題,本發(fā)明的實(shí)施例提供一種顯示基板的制備方法、陣列基板及顯示裝置,通過(guò)優(yōu)化接觸孔的形成工藝,解決傳統(tǒng)接觸孔刻蝕工藝后出現(xiàn)的光刻膠固化、光刻膠固化產(chǎn)物顆粒殘留,刻蝕設(shè)備腔室工藝時(shí)間延長(zhǎng)、維護(hù)周期縮短的問(wèn)題。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
第一方面、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種顯示基板的制備方法,所述制備方法包括,在襯底基板上依次形成第一走線、第一絕緣層、第一金屬層、第二金屬層和光刻膠層;圖案化所述光刻膠層,以在所述第一走線上方形成光刻膠保留圖案;去除所述光刻膠保留圖案露出的所述第二金屬層和所述第一金屬層,形成位于所述光刻膠保留圖案下方的第二金屬層保留圖案和第一金屬層保留圖案;其中,所述第一金屬層的刻蝕速率大于所述第二金屬層在同一刻蝕工藝下的刻蝕速率;去除所述光刻膠保留圖案;在所述襯底基板上方形成第二絕緣層;其中,所述第二絕緣層的厚度小于或等于所述第一金屬層與所述第二金屬層的厚度之和;以使所述第二絕緣層在覆蓋所述第一絕緣層與覆蓋所述第二金屬層保留圖案的交界處形成斷裂區(qū)域;采用濕法刻蝕工藝去除所述第一金屬層保留圖案和所述第二金屬層保留圖案,以露出所述第一絕緣層;去除露出的所述第一絕緣層的區(qū)域,以形成露出所述第一走線的所述接觸孔。
可選的,形成的所述第一絕緣層的厚度為100~150nm。
可選的,在所述刻蝕去除所述光刻膠保留圖案露出的所述第二金屬層和下方的所述第一金屬層,形成位于所述光刻膠保留圖案下方的第一金屬層保留圖案和第二金屬層保留圖案的步驟中,所述第一金屬層的材料為鉬單質(zhì),所述第二金屬層的材料為鋁單質(zhì);所述刻蝕的工藝為濕法刻蝕,所述濕法刻蝕的刻蝕液包括硝酸、磷酸、鹽酸和醋酸。
可選的,在所述襯底基板上形成所述第一走線的步驟還包括,形成與所述第一走線同層設(shè)置的柵極和柵線。
優(yōu)選的,所述第二絕緣層為柵絕緣層;所述在所述襯底基板上方形成第二絕緣層;其中,以使所述第二絕緣層在覆蓋所述第一絕緣層與覆蓋所述第二金屬層保留圖案的交界處形成斷裂區(qū)域的步驟,包括,在所述襯底基板上方形成柵絕緣層;在所述柵絕緣層覆蓋所述柵極的區(qū)域形成有源層;在所述柵絕緣層和所述有源層上方形成刻蝕阻擋層;其中,所述柵絕緣層和所述刻蝕阻擋層在覆蓋所述第一絕緣層與覆蓋所述第二金屬層保留圖案的交界處均具有斷裂區(qū)域。
優(yōu)選的,所述制備方法還包括,對(duì)所述刻蝕阻擋層進(jìn)行構(gòu)圖工藝處理,以形成露出所述刻蝕阻擋層下方的所述有源層的第一過(guò)孔和第二過(guò)孔。
優(yōu)選的,所述制備方法還包括,在所述襯底基板上方形成第二走線;其中,所述第二走線通過(guò)所述接觸孔與所述第一走線電性連接。
優(yōu)選的,所述在所述襯底基板上方形成第二走線的步驟還包括,形成與所述第二走線同層設(shè)置的源極、漏極以及與所述源極相連的數(shù)據(jù)線;其中,所述源極、所述漏極分別通過(guò)所述第一過(guò)孔、所述第二過(guò)孔與所述有源層相接觸。
可選的,形成的所述第一金屬層的厚度為100~150nm;形成的所述第二金屬層的厚度為100~150nm;形成的所述第二絕緣層的厚度為200~300nm。
可選的,所述第一絕緣層的材料為氮化硅和/或氧化硅。
第二方面、本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種陣列基板,所述陣列基板采用上述任一項(xiàng)所述的制備方法制備。
第三方面、本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置,所述顯示裝置包括上述所述的陣列基板。
基于此,通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示基板的制備方法,利用刻蝕速率不同的第一金屬層與第二金屬層在第一絕緣層待形成接觸孔的區(qū)域上巧妙地形成了一個(gè)倒錐型的金屬保留圖案層疊結(jié)構(gòu)。并且由于在后形成的第二絕緣層的厚度小于或等于兩個(gè)金屬層的厚度之和,故第二絕緣層在成膜過(guò)程中無(wú)法均勻地覆蓋住倒錐型結(jié)構(gòu)的段差邊緣處,不需要通過(guò)額外的構(gòu)圖工藝處理即在第二絕緣層覆蓋第一絕緣層與覆蓋第二金屬層保留圖案的交界處形成了一個(gè)斷裂區(qū)域,即在倒錐型結(jié)構(gòu)的上方形成了孤立的第二絕緣層部分。后續(xù)利用濕法刻蝕工藝去除金屬倒錐型結(jié)構(gòu)的同時(shí)即可一并去除其上方殘留的孤立的第二絕緣層部分,從而露出了第一絕緣層待形成接觸孔的區(qū)域。由于僅露出了接觸孔的區(qū)域,對(duì)這一區(qū)域直接進(jìn)行刻蝕即可形成露出第一走線的接觸孔,而無(wú)需通過(guò)額外的利用光刻膠遮擋構(gòu)圖的現(xiàn)有技術(shù)。由于在第一絕緣層上形成上述接觸孔的過(guò)程不涉及到光刻膠的圖案化工藝,即不存在現(xiàn)有技術(shù)中利用光刻膠遮擋構(gòu)圖時(shí)存在的光刻膠固化、光刻膠固化產(chǎn)物顆粒殘留,較深的過(guò)孔內(nèi)副產(chǎn)物堆積造成刻蝕工藝不得不中斷、以及刻蝕設(shè)備腔室工藝時(shí)間延長(zhǎng)、維護(hù)周期縮短等一系列與光刻膠構(gòu)圖有關(guān)的弊端,優(yōu)化了接觸孔的形成工藝,提高了工藝效率。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示基板的制備方法流程示意圖;
圖2為圖1中制備方法的分步結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖3為圖1中制備方法的分步結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖4為圖1中制備方法的分步結(jié)構(gòu)示意圖三;
圖5為圖1中制備方法的分步結(jié)構(gòu)示意圖四;
圖6為圖1中制備方法的分步結(jié)構(gòu)示意圖五;
圖7為圖1中制備方法的分步結(jié)構(gòu)示意圖六;
圖8為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的一種陣列基板的制備方法分步結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖9為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的一種陣列基板的制備方法分步結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖10為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的一種陣列基板的制備方法分步結(jié)構(gòu)示意圖三;
圖11為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的一種陣列基板的制備方法分步結(jié)構(gòu)示意圖四;
圖12為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的一種陣列基板的制備方法分步結(jié)構(gòu)示意圖五;
圖13為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的一種陣列基板的制備方法分步結(jié)構(gòu)示意圖六;
圖14為本發(fā)明具體實(shí)施例提供的一種陣列基板的制備方法步結(jié)構(gòu)示意圖七。
附圖說(shuō)明:
01-顯示基板;10-襯底基板;20-第一走線;21-柵極;30-第一絕緣層;31-接觸孔;40-第一金屬層;41-第一金屬層保留圖案;50-第二金屬層;51-第二金屬層保留圖案;60-光刻膠層;61-光刻膠保留圖案;70-第二絕緣層;80-氧化物有源層;90-刻蝕阻擋層;91-第一過(guò)孔;92-第二過(guò)孔;101-源極;102-漏極;103-第二走線。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
需要指出的是,除非另有定義,本發(fā)明實(shí)施例中所使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員共同理解的相同含義。還應(yīng)當(dāng)理解,諸如在通常字典里定義的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與它們?cè)谙嚓P(guān)技術(shù)的上下文中的含義相一致的含義,而不應(yīng)用理想化或極度形式化的意義來(lái)解釋,除非這里明確地這樣定義。
例如,本發(fā)明專利申請(qǐng)說(shuō)明書以及權(quán)利要求書中所使用的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”以及類似的詞語(yǔ)并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性,僅是用來(lái)區(qū)分不同的組成部分?!鞍ā被蛘摺鞍钡阮愃频脑~語(yǔ)意指出現(xiàn)該詞前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件?!吧?上方”、“下/下方”等指示的方位或位置關(guān)系的術(shù)語(yǔ)為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案的簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
并且,由于本發(fā)明實(shí)施例所涉及的顯示基板中諸如過(guò)孔尺寸、膜層厚度等結(jié)構(gòu)參數(shù)較小,為了清楚起見(jiàn),本發(fā)明實(shí)施例附圖中各結(jié)構(gòu)尺寸均被夸大,不代表實(shí)際尺寸與比例。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種顯示基板01的制備方法,該制備方法包括,
步驟S01、如圖2所示,在襯底基板10上依次形成第一走線20、第一絕緣層30、第一金屬層40、第二金屬層50和光刻膠層60;
步驟S02、如圖3所示,圖案化光刻膠層,以在第一走線20上方形成光刻膠保留圖案61;
步驟S03、如圖4所示,去除光刻膠保留圖案61露出的第二金屬層和第一金屬層,形成位于光刻膠保留圖案61下方的第二金屬層保留圖案51和第一金屬層保留圖案41;其中,第一金屬層的刻蝕速率大于第二金屬層在同一刻蝕工藝下的刻蝕速率;
步驟S04、去除光刻膠保留圖案61;
步驟S05、如圖5所示,在襯底基板10上方形成第二絕緣層70;其中,第二絕緣層70的厚度小于或等于第一金屬層與第二金屬層的厚度之和;以使第二絕緣層70在覆蓋第一絕緣層30與覆蓋第二金屬層保留圖案51的交界處形成斷裂區(qū)域(圖中以虛線框示意出);
步驟S06、如圖6所示,采用濕法刻蝕工藝去除第一金屬層保留圖案41和第二金屬層保留圖案51,以露出第一絕緣層30;
步驟S07、如圖7所示,去除露出的第一絕緣層30的區(qū)域,以形成露出第一走線20的接觸孔31。
需要說(shuō)明的是,在上述步驟S01中,在襯底基板10上依次形成第一走線20、第一絕緣層30、第一金屬層40、第二金屬層50和光刻膠層60,即指第一絕緣層30覆蓋第一走線20及襯底基板10的表面,第一金屬層40、第二金屬層50和光刻膠層60依次覆蓋在先形成的前一膜層。
其中,第一走線20通常由金屬及合金材料構(gòu)成。上述第一走線20示例地可以為現(xiàn)有技術(shù)中陣列基板上的例如公共電極線等走線,走線數(shù)量及布線方式即可沿用現(xiàn)有技術(shù);也可根據(jù)該顯示基板01具體應(yīng)用于的顯示裝置的需要靈活設(shè)置,本發(fā)明實(shí)施例對(duì)其在襯底基板10上的具體走線數(shù)量及布線方式不作限定。
在上述步驟S02中,圖案化光刻膠層60即指通過(guò)掩膜板對(duì)光刻膠層60進(jìn)行紫外線曝光,對(duì)曝光后光刻膠層60進(jìn)行顯影以去除光刻膠層60的部分區(qū)域,保留另一部分區(qū)域以形成光刻膠保留圖案61。
本發(fā)明實(shí)施例提供的上述光刻膠層60可以為正性光刻膠,正性光刻膠具有在曝光前不溶解于顯影液、經(jīng)過(guò)曝光后轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蛉芙庥陲@影液的特性;或者,上述光刻膠層60也可以為負(fù)性光刻膠,負(fù)性光刻膠具有在曝光前能夠溶解于顯影液、經(jīng)過(guò)曝光后轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗芙庥陲@影液的特性。掩膜板的選取與正性光刻膠或負(fù)性光刻膠的曝光特性相對(duì)應(yīng)即可,具體原理可參見(jiàn)現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不作贅述。
在上述步驟S03中,去除光刻膠保留圖案61露出的第二金屬層50和下方的第一金屬層40,形成位于光刻膠保留圖案61下方的第一金屬層保留圖案41和第二金屬層保留圖案51,即指的利用濕法或干法刻蝕工藝對(duì)第二金屬層50和下方的第一金屬層40進(jìn)行刻蝕以形成相應(yīng)的保留圖案。
這里,由于第一金屬層40的刻蝕速率大于第二金屬層50在同一刻蝕工藝下的刻蝕速率,即在同一濕法或干法刻蝕工藝中,位于下層的第一金屬層40被刻蝕地更快,即在同一刻蝕工藝下下層的第一金屬層40保留的圖案面積會(huì)更小,故在刻蝕完成后在對(duì)應(yīng)于待形成的接觸孔的位置處會(huì)形成第二金屬層保留圖案51與第一金屬層保留圖案41相疊加的倒錐型結(jié)構(gòu)。
在上述步驟S04中,具體可以采用灰化工藝去除光刻膠保留圖案61,即將光刻膠作為被刻蝕目標(biāo)通過(guò)刻蝕工藝去除。
在上述步驟S05中,由于第二金屬層保留圖案51與第一金屬層保留圖案41相疊加形成倒錐型的形貌,該倒錐型結(jié)構(gòu)相對(duì)于第一絕緣層30更為突出;而在后形成的第二絕緣層70的厚度小于或等于第一金屬層與第二金屬層的厚度之和,因此,第二絕緣層70在成膜過(guò)程中無(wú)法均勻地覆蓋住第二金屬層保留圖案51的段差邊緣處,即第二絕緣層70的薄膜在倒錐型結(jié)構(gòu)的邊緣處不能連接沉積,從而在覆蓋第一絕緣層30與覆蓋第二金屬層保留圖案51的交界處形成參考圖5中虛線框所示的斷裂區(qū)域。
在上述步驟S06中,為了保證只去除倒錐型結(jié)構(gòu)及其上方的不連接的孤立的第二絕緣層70的部分,而不會(huì)去除掉第二絕緣層70的連續(xù)的其余區(qū)域,應(yīng)采用濕法刻蝕工藝對(duì)金屬的倒錐型結(jié)構(gòu)進(jìn)行刻蝕,其中濕法刻蝕工藝所采用的刻蝕液對(duì)金屬和絕緣層(通常由氧化物構(gòu)成)的刻蝕速率相差很大,故只會(huì)刻蝕金屬部分。由于下方的金屬的倒錐型結(jié)構(gòu)被刻蝕去除了,其上方的孤立的絕緣層部分由于沒(méi)有了下方圖案層的支撐因此也會(huì)一并去除掉,從而露出了金屬倒錐型結(jié)構(gòu)下方的第一絕緣層30。
在上述步驟S07中,由于第一絕緣層30僅在對(duì)應(yīng)于第一走線20的部分區(qū)域被暴露出,其余區(qū)域還被覆蓋在第二絕緣層70之下,通過(guò)濕法或干法刻蝕工藝對(duì)暴露出的第一絕緣層30的區(qū)域直接進(jìn)行刻蝕即可形成露出第一走線20的接觸孔31,而無(wú)需在暴露出的第一絕緣層30上再形成光刻膠,也就不存在PR Burning、Floating Particle殘留以及刻蝕設(shè)備的tact time延長(zhǎng)、設(shè)備腔室PM周期縮短等一些列弊端了。
在上述步驟之后S01至S07之后,可在顯示基板01上形成通過(guò)上述接觸孔31與第一走線20相接觸以實(shí)現(xiàn)電性連接的第二走線。
基于此,通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例提供的上述顯示基板01的制備方法,利用刻蝕速率不同的第一金屬層40與第二金屬層50在第一絕緣層30待形成接觸孔31的區(qū)域上巧妙地形成了一個(gè)倒錐型的金屬保留圖案層疊結(jié)構(gòu)。并且由于在后形成的第二絕緣層70的厚度小于或等于兩個(gè)金屬層的厚度之和,故第二絕緣層70在成膜過(guò)程中無(wú)法均勻地覆蓋住倒錐型結(jié)構(gòu)的段差邊緣處,不需要通過(guò)額外的構(gòu)圖工藝處理即在第二絕緣層70覆蓋第一絕緣層30與覆蓋第二金屬層保留圖案51的交界處形成了一個(gè)斷裂區(qū)域,即在倒錐型結(jié)構(gòu)的上方形成了孤立的第二絕緣層70部分。后續(xù)利用濕法刻蝕工藝去除金屬倒錐型結(jié)構(gòu)的同時(shí)即可一并去除其上方殘留的孤立的第二絕緣層70部分,從而露出了第一絕緣層30待形成接觸孔31的區(qū)域。由于僅露出了接觸孔31的區(qū)域,對(duì)這一區(qū)域直接進(jìn)行刻蝕即可形成露出第一走線20的接觸孔31,而無(wú)需通過(guò)額外的利用光刻膠遮擋構(gòu)圖的現(xiàn)有技術(shù)。由于在第一絕緣層30上形成上述接觸孔31的過(guò)程不涉及到光刻膠的圖案化工藝,即不存在現(xiàn)有技術(shù)中利用光刻膠遮擋構(gòu)圖時(shí)存在的光刻膠固化、光刻膠固化產(chǎn)物顆粒殘留,較深的過(guò)孔內(nèi)副產(chǎn)物堆積造成刻蝕工藝不得不中斷、以及刻蝕設(shè)備腔室工藝時(shí)間延長(zhǎng)、維護(hù)周期縮短等一系列與光刻膠構(gòu)圖有關(guān)的弊端,優(yōu)化了接觸孔的形成工藝,提高了工藝效率。
在上述基礎(chǔ)上,第一絕緣層30材料可為氮化硅和/或氧化硅,其厚度優(yōu)選為100~150nm,厚度較小,故在刻蝕第一絕緣層30以形成上述接觸孔31所用的時(shí)間較現(xiàn)有技術(shù)的刻蝕(如干法刻蝕)的時(shí)間可明顯縮短,從而可進(jìn)一步縮短刻蝕設(shè)備腔室工藝時(shí)間、延長(zhǎng)設(shè)備維護(hù)周期、增加設(shè)備稼動(dòng)力。
進(jìn)一步的,在上述步驟S01中,形成的具有不同刻蝕速率的兩種金屬層示例的可以為,第一金屬層40的材料為鉬單質(zhì),其厚度可為100~150nm;第二金屬層50的材料為鋁單質(zhì),其厚度可為100~150nm。
相應(yīng)的,在之后的步驟S03中,對(duì)上述鉬單質(zhì)的第一金屬層40和鋁單質(zhì)的第二金屬層50進(jìn)行刻蝕的工藝具體為濕法刻蝕,濕法刻蝕的刻蝕液包括硝酸、磷酸、鹽酸和醋酸。
并且,由于在上述步驟S05中,形成的第二絕緣層70的厚度需小于或等于第一金屬層與第二金屬層的厚度之和,以便形成前述描述的斷裂區(qū)域,第二絕緣層70的厚度可為200~300nm。
在上述基礎(chǔ)上,上述顯示基板01具體可以為陣列基板,即,
上述步驟S01還包括形成與第一走線20同層設(shè)置的柵極和柵線。
這里,上述的同層設(shè)置是針對(duì)至少兩種圖案而言的,即指將至少兩種圖案(例如為上述的第一走線20與柵極、柵線)設(shè)置在同一襯底(例如為上述的襯底基板10)上的結(jié)構(gòu)。具體的,是通過(guò)構(gòu)圖工藝(Mask)對(duì)采用同種材料制成的膜層進(jìn)行處理以形成上述的至少兩種圖案。其中,構(gòu)圖工藝是對(duì)膜層(由一層或多次薄膜構(gòu)成)進(jìn)行處理以形成具有特定圖案的工藝,典型的構(gòu)圖工藝是應(yīng)用一次掩膜板,通過(guò)曝光、顯影、刻蝕、去除的工藝。掩膜板可以是普通掩膜板、或半色調(diào)掩膜、或灰色調(diào)掩膜板,可根據(jù)具體構(gòu)圖工藝靈活調(diào)整。
在步驟S05中形成的第二絕緣層70具體為柵絕緣層;步驟S05具體為,在襯底基板上方形成柵絕緣層;在柵絕緣層覆蓋柵極的區(qū)域形成有源層;在柵絕緣層和有源層上方形成刻蝕阻擋層;其中,柵絕緣層和刻蝕阻擋層在覆蓋第一絕緣層與覆蓋第二金屬層保留圖案的交界處均具有斷裂區(qū)域。
即倒錐型結(jié)構(gòu)的金屬保留圖案上具有獨(dú)立的、與周邊膜層不連續(xù)的柵絕緣層部分和刻蝕阻擋層部分。
由于在步驟S05中刻蝕阻擋層覆蓋住了有源層,故當(dāng)上述顯示基板具體為陣列基板時(shí),上述制備方法還包括,對(duì)刻蝕阻擋層進(jìn)行構(gòu)圖工藝處理,以形成露出刻蝕阻擋層下方的有源層的第一過(guò)孔和第二過(guò)孔。
進(jìn)一步的,上述制備方法還包括,在襯底基板上方形成第二走線;其中,第二走線通過(guò)接觸孔31與第一走線20電性連接。
具體的,在襯底基板上方形成第二走線的步驟還包括,形成與第二走線同層設(shè)置的源極、漏極以及與源極相連的數(shù)據(jù)線,即形成了上述陣列基板中陣列排布的各個(gè)薄膜晶體管。
其中,源極、漏極分別通過(guò)前述形成的第一過(guò)孔、第二過(guò)孔與有源層電性連接。
下面提供一個(gè)具體的實(shí)施例,用于詳細(xì)描述上述的制備方法。
步驟S11、如圖8所示,在襯底基板10(例如為玻璃基板)上沉積一層金屬作為柵金屬層(Gate),其材料可為Al、Mo、Cu或者這幾種金屬的組合,厚度可為400~700nm;經(jīng)構(gòu)圖工藝處理(包括有Gate Mask和Gate Etch的步驟)形成包括有第一走線20、柵極21以及柵線的柵金屬圖案層(Gate Pattern);
步驟S12、如圖9所示,在形成的Gate Pattern上沉積一層第一絕緣層30作為FGI(全稱為First Gate Insulator,即第一層?xùn)沤^緣層),其材料可為SiN或SiO,厚度為100~150nm;
步驟S13、如圖10所示,在形成的FGI上依次沉積兩層金屬,分別為第一金屬層和第二金屬層;利用形成接觸孔的掩膜板(CNT Mask)對(duì)金屬層進(jìn)行濕法刻蝕(Wet Etch)或者干法刻蝕(Dry Etch)以形成由第一金屬層保留圖案41和第二金屬層保留圖案51構(gòu)成的倒錐型結(jié)構(gòu);
其中,為了保證后續(xù)沉積的柵絕緣層出現(xiàn)斷層,上下兩層金屬總厚度比后續(xù)形成的柵絕緣層(GI)的厚度要大,下層金屬厚度可為100~150nm,上層金屬厚度可為100~150nm,下層金屬的刻蝕速率相比上層的刻蝕速率要快。示例性的,針對(duì)由硝酸/磷酸/鹽酸/醋酸組成的混合酸性刻蝕液,下層金屬可為厚度為150nm的Mo單質(zhì),上層金屬可為厚度為150nm的Al單質(zhì)。因?yàn)镸o在上述混酸中的刻蝕速率相對(duì)Al要快,故而在刻蝕完成后即于待形成的CNT孔位置處形成了如圖所示的倒錐型的形貌。
步驟S14、如圖11所示,沉積一層第二絕緣層70作為柵絕緣層(GI),并在第二絕緣層70覆蓋柵極21的區(qū)域上通過(guò)有源層構(gòu)圖(包括有Oxide Mask和Oxide刻蝕)形成氧化物有源層80的圖案(Oxide Pattern);其中,GI的材料可為SiO,其厚度為200~300nm;Oxide的材料可為IGZO(全稱為Indium Gallium Zinc Oxide,即銦鎵鋅氧化物),其厚度為50nm。因待形成的CNT孔處的保留的上述金屬的圖案為倒錐型,GI無(wú)法于邊緣處連續(xù)沉積故而在上述倒錐型金屬圖案的邊緣處斷裂,而在待形成的CNT孔處金屬上仍有孤立的GI部分;在此之后再沉積一層刻蝕阻擋層(ESL,全稱為Etch Stop Layer)90作為Oxide的保護(hù)層,因CNT孔處的金屬保留圖案為倒錐型,ESL層仍然無(wú)法于邊緣處連續(xù)沉積故而在倒錐型的金屬保留圖案邊緣處斷裂,待形成的CNT孔處的金屬保留圖案上增加了孤立的ESL層的部分;
這里,由于倒錐型的金屬圖案的結(jié)構(gòu)特性以及GI層與金屬層厚度的大小關(guān)系,GI層無(wú)法于邊緣處連續(xù)沉積,故在形成具有一定圖案的氧化物有源層80之前,在GI層之后的整層沉積的氧化物在倒錐型的金屬圖案的邊緣處顯然也是無(wú)法連續(xù)沉積的。由于氧化物要經(jīng)過(guò)相應(yīng)的構(gòu)圖工藝處理以獲得氧化物有源層80的圖案,故在形成上述氧化物有源層80的圖案的過(guò)程中,倒錐型的金屬保留圖案上可以保留也可以不保留孤立的氧化物部分,圖中僅示意出不保留的情況。
步驟S15、如圖12所示,采用濕法刻蝕工藝去除CNT孔處倒錐型金屬圖案以及保留在其上的孤立的第二絕緣層(GI)70的部分和孤立的刻蝕阻擋層90(ESL)的部分;
步驟S16、如圖13所示,采用干法刻蝕無(wú)需Mask對(duì)露出的第一絕緣層30對(duì)應(yīng)于待形成的CNT孔處進(jìn)行處理即可獲得完整的接觸孔31(CNT孔)。由于FGI厚度較薄,故與傳統(tǒng)工藝形成CNT孔所需的長(zhǎng)時(shí)間干刻時(shí)間相比,上述步驟S16中所需的干刻時(shí)間要短很多,可避免常規(guī)氧化物接觸孔刻蝕導(dǎo)致的PR Burning、對(duì)形成接觸孔所涉及的光刻膠進(jìn)行CNT Wet Strip后基板上較多無(wú)法剝離掉的floating particle以及諸如深孔長(zhǎng)時(shí)間刻蝕導(dǎo)致孔內(nèi)副產(chǎn)物堆積使得刻蝕工藝不得不停止等一系列弊端。由于干刻時(shí)間減少,亦可降低Dry Etch設(shè)備工藝時(shí)間,增加設(shè)備稼動(dòng)率以及縮短設(shè)備腔室PM周期;
步驟S17、如圖14所示,對(duì)刻蝕阻擋層90進(jìn)行構(gòu)圖工藝處理(包括有ESL Mask、ESL Etch以及ESL Strip),形成露出下方氧化物有源層80的第一過(guò)孔91和第二過(guò)孔92。在此之后再沉積一層源漏金屬層(即SD層),其材料可為Mo、Al、Cu等金屬或金屬組合,厚度可為300~500nm,對(duì)其進(jìn)行構(gòu)圖工藝處理,得到源極101、漏極102、與源極101相連的數(shù)據(jù)線以及第二走線103。
其中,源極101、漏極102分別通過(guò)前述形成的第一過(guò)孔91、第二過(guò)孔92與氧化物有源層80相接觸;第二走線103通過(guò)前述形成的接觸孔31與第一走線相接觸。
在上述基礎(chǔ)上進(jìn)一步的,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置,包括上述的陣列基板。該顯示裝置具體可以是液晶顯示裝置、液晶顯示器、液晶電視、有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置、有機(jī)電致發(fā)光顯示器、有機(jī)電致發(fā)光電視、數(shù)碼相框、手機(jī)、平板電腦、導(dǎo)航儀等具有任何顯示功能的產(chǎn)品或者部件。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。